Grundkenntnisse über Sonnenbrillen: die Durchdringungseigenschaften von Strahlung im Augengewebe

Zusätzlich zur Verringerung der Strahlungsintensität des sichtbaren Lichts trägt die Sonne dazu bei, Gläser Polarisierte Sonnenbrillen reduzieren ultraviolette und infrarote Strahlung. Sie verhindern zudem horizontale Reflexionen auf Wasser, Schnee und Schotterwegen. Sonnenbrillen sind heutzutage sehr modisch. Ihre Hauptfunktion ist jedoch der Strahlenschutz für die Augen. Im Folgenden erläutern wir die grundlegenden Eigenschaften von Sonnenbrillen im Augengewebe. Mikrowellen und Gammastrahlen (γ) können direkt in das Augengewebe eindringen. Der vordere Augenabschnitt absorbiert kurzwellige ultraviolette (fernes ultraviolettes) und langwellige infrarote (fernes ultraviolettes) Licht, während langwellige ultraviolette (nahes ultraviolettes) Strahlung von der Linse absorbiert wird. Sichtbares Licht und kurzwellige infrarote (nahes ultraviolettes) Strahlung erreichen die Netzhaut. Infrarotstrahlung um 800 nm kann Hornhaut, Kammerwasser und Linse durchdringen und die Netzhaut erreichen. Diese absorbierte Strahlung beeinflusst die Morphologie und die physiologischen Funktionen des Augengewebes. Die ultravioletten Strahlen, die photochemisch-biologische Wirkungen auf das menschliche Auge haben, sind hauptsächlich UVA- und UVB-Strahlung. Der größte Teil der UVA-Strahlung wird von der Linse absorbiert, nur ein geringer Anteil dringt durch das lichtdurchlässige Medium zur Netzhaut vor. UVB-Strahlung wird hauptsächlich von Hornhaut und Linse absorbiert, wobei Strahlung mit einer Wellenlänge von 295 nm bis 315 nm Hornhaut und Linse durchdringen und die Netzhaut erreichen kann. UVB-Strahlung hat eine starke photochemische Wirkung. Übermäßige Strahlung führt innerhalb weniger Stunden zu Rötungen und Reizungen der Hornhautoberfläche. Wird anhaltende, übermäßige Strahlung rechtzeitig vermieden, ist dieser Effekt vorübergehend und reversibel. UVC-Strahlung wird größtenteils von der Ozonschicht blockiert und ist im Allgemeinen unschädlich für den menschlichen Körper. (1) Tränenfilm und Hornhaut können nahezu 100 % der UVC-Strahlung (≤ 290 nm) absorbieren, die Durchdringung verbessert sich jedoch mit zunehmender Wellenlänge rapide. Beispielsweise beträgt die Durchdringungsrate von 320 nm ultravioletter Strahlung durch die Hornhaut 60 %. Es wird allgemein angenommen, dass ultraviolette Strahlung mit einer Wellenlänge über 300 nm die Hornhaut der meisten Tierarten durchdringen kann. (2) Die Linse junger Menschen absorbiert den größten Teil der ultravioletten Strahlung unter 370 nm. Mit zunehmendem Alter verfärbt sich die menschliche Linse allmählich gelblich und absorbiert vermehrt UVA-Strahlung sowie kurzwelliges sichtbares Licht. Neben den Absorptionseigenschaften der Atmosphäre für ultraviolette Strahlung liegt die von der Linse absorbierte ultraviolette Strahlung hauptsächlich im Bereich von 290 nm bis 370 nm, also UVA und UVB. (3) Bei Erwachsenen erreichen nur weniger als 1 % der UVA-Strahlung im Bereich von 320 nm bis 340 nm und 2 % der UVA-Strahlung bei 360 nm die Netzhaut. Dies zeigt, dass die Linse die gesamte UVB-Strahlung und den größten Teil der auftreffenden UVA-Strahlung absorbiert.

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